Zagadnienia dotyczące kul żyroskopowych

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson
Download our mobile app to listen on the go
Get App

Questions and Answers

Jaką funkcję pełni mikrokontroler w układzie żyroskopowym?

  • Kontroluje cały układ i otrzymuje dane z czujników (correct)
  • Zarządza zasilaniem komponentów
  • Oblicza prędkość kątową wirnika
  • Przechowuje dane kalibracyjne

Który z poniższych komponentów nie jest częścią budowy kuli żyroskopowej?

  • Wyświetlacz LCD (correct)
  • Silnik elektryczny
  • Żyroskop
  • Czujniki orientacji

Jakie zadanie pełni żyroskop w kulach żyroskopowych?

  • Monitoruje prędkość liniową
  • Zarządza temperaturą kuli
  • Wytwarza energię dla silnika
  • Utrzymuje stałą oś obrotu (correct)

Jakie zasilanie wykorzystuje kula żyroskopowa?

<p>Wbudowane baterie lub akumulatory (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie mechanizmy mogą być używane do śledzenia położenia kuli?

<p>Czujniki ruchu i systemy wizyjne (B)</p> Signup and view all the answers

Co jest kluczowe dla funkcji i wydajności akumulatorów w kulach żyroskopowych?

<p>Elektrolit (A)</p> Signup and view all the answers

Które z poniższych klasyfikacji dotyczą magnetyzacji statków?

<p>Naturalna (A), Indukowana (B), Sztuczna (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie są źródła magnetyzacji statku?

<p>Materiały magnetyczne w konstrukcji (A), Magnetyczne przewody (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie metody chłodzenia są istotne w systemach żyroskopowych?

<p>Obie metody chłodzenia (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie połączenie może być użyte do transmisji danych z kuli żyroskopowej?

<p>Moduł Bluetooth lub WiFi (A)</p> Signup and view all the answers

Czym jest dewiacja kompasu?

<p>Błędem wynikającym z zakłóceń magnetycznych (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie types stali ma najmniejszy wpływ na magnetyzację kompasu?

<p>Niemagnetyczna stal austenityczna (A)</p> Signup and view all the answers

Które z poniższych określeń opisuje zmienność przestrzenną pola magnetycznego Ziemi?

<p>Pola magnetyczne lokalne (A), Ruchy biegunów magnetycznych (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie czynniki określają deklinację?

<p>Kąt inklinacji (B), Intensywność pola magnetycznego (C)</p> Signup and view all the answers

Jaki rodzaj stali jest powszechnie używany w konstrukcji kadłubów statków?

<p>Stal normalna (węglowa) (B)</p> Signup and view all the answers

Co oznacza dewiacja półokrężna?

<p>Odchylenie zmieniające się zależne od kąta kursu (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie jest główne zjawisko fizyczne wykorzystywane w logu prędkościomierza?

<p>Wirnik hydrodynamiczny (A)</p> Signup and view all the answers

Która z metod pomiaru prędkości wykorzystuje sygnały radiowe?

<p>GPS (A)</p> Signup and view all the answers

Dlaczego chłodzenie jest istotne dla układów elektronicznych?

<p>Poprawia stabilność i wydajność (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie zjawisko jest wykorzystywane w dopplerowskim logu prędkościomierza?

<p>Częstotliwość fali dźwiękowej (C)</p> Signup and view all the answers

Która metoda pomiaru prędkości wykorzystuje pomiar czasu sygnału dźwiękowego?

<p>Sonar prędkościomierz (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie chłodzenie może być zastosowane w systemach żyroskopowych?

<p>Chłodzenie cieczą (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie zjawisko fizyczne jest wykorzystywane przez prędkościomierz elektromagnetyczny?

<p>Efekt Halla (C)</p> Signup and view all the answers

Dlaczego nadmierne nagrzewanie się baterii w systemach żyroskopowych jest niebezpieczne?

<p>Skraca żywotność i grozi uszkodzeniem (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie działania są niezbędne do zapewnienia prawidłowej eksploatacji logu?

<p>Używanie logu zgodnie z zaleceniami producenta (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie czynniki mogą wpływać na dokładność odczytów logu?

<p>Zewnętrzne wpływy, takie jak prądy morskie czy wiatr (D)</p> Signup and view all the answers

Który element PID odpowiada za obliczanie prędkości zmian uchybu?

<p>Człon różniczkujący (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie działanie jest istotne dla monitorowania stanu technicznego logu?

<p>Regularne sprawdzanie stanu technicznego czujników i przewodów (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie informacje powinny być zapisywane w celu monitorowania poprawek w logu morskim?

<p>Poprawki na wpływy zewnętrzne (A)</p> Signup and view all the answers

Który człon PID uwzględnia wielkość czynników odchylających statek od kursu?

<p>Człon całkujący (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie jest zadanie składowej D w systemie PID?

<p>Przewiduje przyszłe odchylenia na podstawie aktualnych danych (C)</p> Signup and view all the answers

Co jest ważnym krokiem w procesie kalibracji logu?

<p>Porównanie odczytów logu z danymi GPS (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie elementy składowe wchodzą w skład echosondy impulsowej?

<p>Układ sterujący, nadajnik, odbiornik (B), Zasilacz, przetwornik, wyświetlacz (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie wyświetlacze mogą być używane do odczytu wyników pomiarów echosondy?

<p>Monitory LCD i CRT (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie zjawisko jest związane z przetwornikami piezoelektrycznymi?

<p>Odkształcenie pod wpływem ładunku elektrycznego (D)</p> Signup and view all the answers

Jaki jest cel działania przetwornika w echosondzie?

<p>Konwersja energii elektrycznej na energię fali ultradźwiękowej (A)</p> Signup and view all the answers

Które z poniższych materiałów są używane w przetwornikach piezoelektrycznych?

<p>Kwarcowe i ceramiczne (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie są dwa główne typy autopilotów adaptacyjnych?

<p>Autopiloty z adaptacją autonomiczną oraz nieautonomiczną (A)</p> Signup and view all the answers

Która cecha nie jest wspólna dla autopilotów adaptacyjnych?

<p>Praca w trybie manualnym (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie informacje przetwarza Filtr Kalmana w systemach autopilotów?

<p>Odchyłka kursu, pochodna odchyłki kursu, kąt przechyłu (C)</p> Signup and view all the answers

Co powoduje zmiana wartości kąta wychylenia steru w autopilocie?

<p>Zmiana wartości kąta wychylenia oraz czas pozostawania w skrajnym wychyleniu (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie parametry są regulowane w systemie autopilota?

<p>Wychylenie, tłumienie, czułość (D)</p> Signup and view all the answers

Która technologia nie jest używana w nowoczesnych autopilotach?

<p>Autonomiczne algorytmy sterowania (C)</p> Signup and view all the answers

W jaki sposób nieautonomiczny autopilot ustala parametry sterowania?

<p>Na podstawie wcześniejszych ustaleń jakości sterowania (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie elementy składają się na budowę echosondy?

<p>Nadawczy i odbiorczy kanał (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Intensywność pola magnetycznego (B)

Wielkość opisująca siłę pola magnetycznego w danym punkcie.

Północ magnetyczna (N)

Punkt na Ziemi, w którym igła kompasu wskazuje północ.

Kąt deklinacji (D)

Kąt między kierunkiem północy magnetycznej a kierunkiem północy geograficznej w danym miejscu.

Magnetyzacja statku

Zjawisko, w którym statek staje się źródłem pola magnetycznego, wpływającego na kompas.

Signup and view all the flashcards

Dewiacja kompasu

Błąd pomiaru kompasu spowodowany zakłóceniami magnetycznymi wokół statku.

Signup and view all the flashcards

Niemagnetyczna stal austenityczna

Rodzaj stali, która jest minimalnie podatna na magnetyzowanie.

Signup and view all the flashcards

Dewiacja półokrężna

Błąd kompasu, który zmienia się proporcjonalnie z kierunkiem kursu.

Signup and view all the flashcards

Stal normalna (węglowa)

Rodzaj stali używanej w elementach konstrukcyjnych statku, która może magnetyzować się bardziej.

Signup and view all the flashcards

Mikrokontroler

Komponent układu odpowiadający za przetwarzanie danych z czujników i sterowanie innymi elementami.

Signup and view all the flashcards

Pamięć

Komponent, w którym przechowywane są dane kalibracyjne i algorytmy obliczeniowe, niezbędne do poprawnego działania układu.

Signup and view all the flashcards

Korpus

W układzie żyroskopowym: Obrotowy element utrzymujący stałą oś obrotu. W kuli żyroskopowej: Metalowy, zewnętrzny element obudowy.

Signup and view all the flashcards

Silnik Elektryczny

Komponent odpowiedzialny za obracanie wirnika w żyroskopie, umożliwiając mu utrzymanie stałej osi obrotu.

Signup and view all the flashcards

Czujniki

Umożliwiają śledzenie ruchu i orientacji kuli, dostarczając informacje o przyspieszeniu, prędkości kątowej i polu magnetycznym.

Signup and view all the flashcards

Układy Stabilizacyjne

Odpowiedzialne za utrzymanie stabilności kuli żyroskopowej, sterują silnikiem elektrycznym.

Signup and view all the flashcards

Zasilanie

Sposób na dostarczenie energii do wszystkich komponentów kuli żyroskopowej.

Signup and view all the flashcards

Elektrolit

Związki chemiczne wykorzystywane w akumulatorach, kluczowe dla ich funkcji i wydajności.

Signup and view all the flashcards

Dlaczego chłodzenie jest istotne?

Wysoka temperatura może wpływać na stabilność układów elektronicznych, np. na dokładność pomiarów żyroskopowych.

Signup and view all the flashcards

Jaki jest efekt przegrzewania?

Długotrwałe działanie przy wysokich temperaturach może prowadzić do przegrzewania, a to może skrócić żywotność elektronicznych komponentów.

Signup and view all the flashcards

Jak chłodzenie wpływa na wydajność?

Wiele komponentów elektronicznych działa bardziej efektywnie w niższych temperaturach. Chłodzenie pomaga utrzymać te temperatury na akceptowalnym poziomie.

Signup and view all the flashcards

Jakie jest ryzyko przegrzewania baterii?

W przypadku baterii, zwłaszcza w systemach żyroskopowych, nadmierne nagrzewanie się może prowadzić do skrócenia ich żywotności i potencjalnie grozić uszkodzeniem.

Signup and view all the flashcards

Log prędkościomierz (Log)

Pomiar prędkości statku wykorzystujący wirnik hydrodynamiczny przymocowany do liny holowanej przez statek. Liczba obrotów wirnika jest proporcjonalna do prędkości statku.

Signup and view all the flashcards

GPS (Global Positioning System)

Wykorzystuje sygnały radiowe z satelitów do określenia położenia i prędkości statku. Odbiór sygnałów GPS i obliczenia prędkości na podstawie zmiany położenia w czasie.

Signup and view all the flashcards

Dopplerowski log prędkościomierz

Pomiar prędkości statku wykorzystujący zjawisko Dopplera - zmianę częstotliwości fali dźwiękowej odbijającej się od dna morskiego. Pomiar zmiany częstotliwości dźwięku odbijającego się od dna morskiego.

Signup and view all the flashcards

Sonar prędkościomierz

Wykorzystuje echosondę do pomiaru głębokości wody i zmiany tej głębokości w czasie. Pomiar czasu potrzebnego na dotarcie sygnału dźwiękowego od sonaru do dna i powrót.

Signup and view all the flashcards

Autopiloty z adaptacją autonomiczną

Autopiloty, które wykorzystują wbudowany model odniesienia do adaptacji ustawień sterowania.

Signup and view all the flashcards

Autopiloty wykorzystujące do adaptacji informację zewnętrzną

Autopiloty, które dostosowują ustawienia sterowania na podstawie zewnętrznych informacji, np. o prędkości wiatru.

Signup and view all the flashcards

Autonomiczny autopilot

Układ automatycznie dostosowuje parametry sterowania statku na podstawie analizy utrzymywania kursu.

Signup and view all the flashcards

Nie autonomiczny autopilot

Układ wykorzystuje wcześniej ustalone zależności jakości sterowania. Zależy od warunków zewnętrznych.

Signup and view all the flashcards

Nie automatyczny autopilot

Automatycznie dostosowuje parametry sterowania w odpowiedzi na zmiany warunków zewnętrznych, np. prędkość wiatru, falowanie.

Signup and view all the flashcards

Filtr Kalmana

Zaawansowany algorytm matematyczny do predykcji przyszłego stanu systemu na podstawie obecnych danych.

Signup and view all the flashcards

Model dynamiki kadłuba

Wykorzystuje matematyczne modele dynamiki kadłuba statku i zakłóceń.

Signup and view all the flashcards

Nastawy autopilota

Ustawienia sterowania, które wpływają na działanie autopilota.

Signup and view all the flashcards

Echosonda impulsowa

Urządzenie elektroniczne emitujące impulsy ultradźwiękowe i odbierające ich echa, wykorzystywane do pomiaru głębokości wody lub identyfikacji obiektów pod wodą.

Signup and view all the flashcards

Przetwornik nadawczo-odbiorczy

Element echosondy, który przekształca energię elektryczną na fale ultradźwiękowe i odwrotnie, emitując i odbierając sygnały.

Signup and view all the flashcards

Zjawisko piezoelektryczne

Zjawisko fizyczne występujące w niektórych materiałach, polegające na odkształceniu mechanicznym pod wpływem pola elektrycznego.

Signup and view all the flashcards

Przetwornik piezoelektryczny

Rodzaj przetwornika w echosondzie, oparty na zjawisku piezoelektrycznym, wykorzystywany do konwersji sygnałów elektrycznych na fale ultradźwiękowe i odwrotnie.

Signup and view all the flashcards

Magnetostrykcja

Zjawisko fizyczne zachodzące w materiałach ferromagnetycznych, polegające na zmianie ich wymiarów pod wpływem pola magnetycznego.

Signup and view all the flashcards

Log morski

Log morski służy do pomiaru prędkości jednostki nawodnej. Może być mechaniczny lub elektroniczny. Działa na zasadzie mierzenia ilości wody, która przepływa przez urządzenie.

Signup and view all the flashcards

Kalibracja logu

Kalibracja logu morskiego jest procesem, który ma na celu zapewnienie dokładności jego odczytów. Należy dokonać jej, gdy używane są specjalne urządzenia lub gdy jest podejrzenie o niedokładne pomiary.

Signup and view all the flashcards

Poprawki odczytu logu

Odczyty logu morskiego mogą być podatne na wpływy zewnętrzne, takie jak prądy morskie czy wiatr. Poprawki są stosowane, aby skorygować te wpływy i uzyskać dokładniejszy odczyt prędkości.

Signup and view all the flashcards

Uwzględnianie prądu morskiego

Prądy morskie mogą wpływać na prędkość jednostki nawodnej i wpływać na odczyty logu. Należy ustalić ich prędkość i kierunek, aby wprowadzić korekty do odczytu logu.

Signup and view all the flashcards

Przechowywanie historii poprawek

Pamiętanie i monitorowanie historii poprawk wprowadzonych do odczytu logu jest ważne, aby uzyskać pełny obraz i poprawić przyszłe procedury.

Signup and view all the flashcards

Autopilot PID

System sterowania automatycznego, który wykorzystuje algorytm PID do sterowania ruchem statku. Algorytm PID analizuje różnicę między zadaną i bieżącą wartością kątowa (kurs statku), aby ustalić odpowiednie korekty dla steru.

Signup and view all the flashcards

Składowa Proporcjonalna (P)

Część algorytmu PID, która uwzględnia odchylenia statku od kursu. Istnieje w niej strefa martwa, w której niewielkie odchylenia nie powodują reakcji steru.

Signup and view all the flashcards

Składowa Integralna (I)

Część algorytmu PID, która bierze pod uwagę wielkość czynników, które powodują stałe odchylenie statku od kursu. Uwzględnia błędy, które nie są usuwane przez P.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Urządzenia nawigacyjne - Kompas magnetyczny

  • Wielkości opisujące pole magnetyczne Ziemi:
    • Intensywność pola magnetycznego (B)
    • Północ magnetyczna (N)
    • Kąt deklinacji (D)
    • Kąt inklinacji
    • Pole magnetyczne dipola ziemskiego
    • Fluktuacje pola magnetycznego
    • Centrum pola magnetycznego
  • Zmienność pola magnetycznego Ziemi:
    • Czasowa:
      • Deklinacja i inklinacja
      • Fluktuacje krótkoterminowe
    • Przestrzenna:
      • Anomalie magnetyczne
      • Pola magnetyczne lokalne
      • Ruchy biegunów magnetycznych
  • Magnetyzacja statku: Zjawisko, w którym statek staje się źródłem pola magnetycznego, wpływając na systemy kompasowe i inne urządzenia magnetyczne.
    • Źródła magnetyzacji statku: Materiały magnetyczne w konstrukcji, magnetyczne przewody.
    • Klasyfikacja magnetyzacji statków: Naturalna, sztuczna, indukowana.
  • Dewiacja kompasu: Błąd wynikający z zakłóceń magnetycznych wokół kompasu, spowodowanych obecnością stali i innych materiałów. Konieczne jest skorygowanie błędów.
    • Określanie dewiacji kompasu to proces kalibracji kompasu, mający na celu ustalenie błędów wskazań kompasu spowodowanych wpływem pola magnetycznego statku na igłę kompasu.

Typy stali okrętowej

  • Niemagnetyczna stal austenityczna - stosowana w systemach kompasowych
  • Stal normalna (węglowa) - powszechnie używana w konstrukcji kadłubów
  • Stal ferrytyczna - używana w konstrukcjach, gdzie właściwości magnetyczne nie są priorytetem
  • Stal molibdenowa - używana w elementach o wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję
  • Stal elektrotechniczna - stosowana w urządzeniach elektrotechnicznych ze względu na niskie straty magnetyczne

Dewiacja półokrężna i ćwierćokrężna

  • Dewiacja półokrężna - odchylenie kompasu zmienia się proporcjonalnie z kierunkiem kursu, wynika z asymetrii magnetycznej statku.
  • Dewiacja ćwierćokrężna - odchylenie kompasu zmienia się z kierunkiem kursu, ale nie proporcjonalnie, wynika z obecności stali w określonych obszarach statku.

Równanie Archibalda Smitha i Poissona

  • Równanie Archibalda Smitha - model matematyczny opisujący dewiację kompasu na statku, wykorzystuje współczynniki kalibracyjne.
  • Równanie Poissona - model dewiacji przechyłowej.

Sposoby określania dewiacji, metody kompensacji

  • Obserwacyjna, dobowego obrotu statku, kompensacyjna, krótkich kursów, ustawienie na różnych kursach.
  • Metody kompensacyjne z użyciem magnetycznych i elektromagnetycznych kompensatorów.

Budowa kompasu magnetycznego typu fluxgate

  • Dwa wzajemnie prostopadłe elektroniczne bramki pomiarowe
  • Strumień magnetyczny, czujnik transduktorowy

ŻYROKOMPASY

  • Precesja , nutacja, zachowanie poziome, zjawisko grawitacyjne
  • Przekształcenie żyroskopu swobodnego

Metody formowania sygnałów do sterowania

  • Autonomiczny autopilot - odpowiedź na podstawie analizy jakościowej
  • Nie-autonomiczny autopilot - bazuje na wcześniej ustalonych wzorcach
  • Filtr Kalmana - służący do predykcji stanu przyszłego, obróbki parametrów.

Echosonda

  • Budowa echosondy (kanały nadawcze i odbiorcze, zasilacz, przetwornik nadawczo-odbiorczy)

Rodzaje przetworników

  • Piezoelektryczne (kwarcowe, ceramiczne) - wykorzystują zjawisko piezoelektryczne.
  • Magnetostrykcyjne - wykorzystują zjawisko magnetostrykcji.

Zasada działania echosondy (ilustracje)

  • Głębokość akwenu (formuły) -H = h + T (h = zapas wody pod stępką, T - zanurzenie statku)

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Browser